JPEG XSは、低遅延ワイヤレス映像の可能性を最大限に引き出す
はじめに
映像の解像度が上がるにつれ、シームレスで高品質な映像コンテンツへの需要が爆発的に高まっています。4Kは新たな標準となり、8Kも視野に入ってきており、これまで以上に没入感のある視聴体験を提供しています。しかし、このような高解像度のストリーミングや伝送は、無線ネットワークにとって大きな課題となります。WiFi 6、WiFi 7、WiHD/WHDIなどの高度なネットワークでさえ、これらの解像度の非圧縮ビデオストリームの帯域幅需要を満たすのに苦労しています。
JPEG XSの出番です。超低遅延圧縮技術により、JPEG XSは、優れたビジュアル品質と最小の遅延を維持しながら、ワイヤレスネットワークが高解像度映像伝送を処理することを可能にします。この記事では、WiFi 6、WiFi 7、およびその他のワイヤレス技術が、スムーズで高解像度のビデオストリーミングと伝送のために、JPEG XSをどのように活用できるかを探ります。
1.高解像度化による帯域幅の課題
映像の解像度が上がるにつれて、伝送に必要な帯域幅も増えます。例えば、HD（1920x1080）から4K（3840x2160）にジャンプすると、ピクセル数が4倍になり、4倍の帯域幅が必要になります。WiFi 6やWiFi 7のような最新の無線技術でさえ、非圧縮4Kや8Kビデオストリームの膨大なデータ負荷に対応するには限界があります。
帯域幅要件と無線能力：
- WiFi 6/7：WiFi 6は理論上最大9.6Gbps、WiFi 7はそれ以上のスループットを約束するが、非圧縮のTrue 4Kまたは8K映像ストリームにはまだ不十分です。
- WiHD/WHDI：これらのワイヤレスHDMI規格は最大10Gbpsを提供しますが、非圧縮の高解像度コンテンツに対応するのは難しいです。
| 解像度とビットレートの例 | Uncompressed Bitrate | WiFi-6 /7 (9.6 Gbps*) * max theoretical bitrate | WHDI & WiHD (6Gbps) |
| HD @ 60 fps, 4:2:2, 10 bi t | 2.24 Gbps |  | |
| 4K @ 60 fps, 4:4:4, 10 bit | 14.93 Gbps |  | |
| 8K @60 fps, 4:2:0, 10 bit | 29.86 Gbps | | |
圧縮がなければ、最先端のワイヤレスネットワークでさえ、急激な帯域幅の需要のため、非圧縮の4Kや8Kビデオを管理することはできません。JPEG XSのようなスマートな圧縮ソリューションは、品質を犠牲にしたり、顕著な遅延を追加したりすることなく、ワイヤレス伝送でこれらの高解像度を実現するために必要です。
2.JPEG XS：低遅延圧縮のスマート・ソリューション
2.JPEG XS：低遅延圧縮のスマート・ソリューション
映像品質を維持しながら、このような帯域幅の課題に対処するには、軽量圧縮が不可欠です。JPEG XSは、リアルタイムアプリケーションの高解像度映像伝送用に特別に設計された超低遅延圧縮を提供し、理想的なソリューションを提供します。
JPEG XSがもたらすもの：
- レイテンシー1ms以下：ゲーム、ライブストリーミング、バーチャルリアリティなどのリアルタイムアプリケーションに最適。
- 視覚的にロスレスな品質：人間の視覚と機械の視覚の両方において、非圧縮ビデオと区別がつかない。
- 低消費電力：バッテリー駆動の機器や効率的な無線通信に不可欠。
- クロスプラットフォームの互換性：JPEG XSは、FPGA 、ASIC 、CPU 、GPU を含む様々なデバイスをサポートしています。
JPEG XSは、WiFi 6、WiFi7、WiHD/WHDIなどのワイヤレス技術で帯域幅の制限を克服し、遅延や品質の妥協なしに高解像度コンテンツのストリーミングを可能にします。
| 解像度とビットレートの例 | Uncompressed Bitrates | JPEG XS Bitrate | WiFi 6 / 7 (9.6 Gbps*) * 最大 理論ビットレート | WHDI & WiHD (10 Gbps) |
| HD @ 60 fps, 4:2:2, 10 bi t | 2.24 Gbps | 125 Mbps - 300 Mbps | | |
| 4K @ 60 fps, 4:4:4, 10 bit | 14.93 Gbps | 500 Mbps - 1.6 Gbps | | |
| 8K @ 60 fps, 4:2:0, 10 bit | 29.86 Gbps | 1.5 Gbps - 2 Gbps | | |
JPEG XS圧縮（比率は4:1から20:1まで）を使用することで、WiFi 6、Wifi 7、WiHD、および将来のワイヤレステクノロジーは、最小限の遅延と知覚できる映像品質の損失なしに、True 4Kおよび8Kビデオストリームをシームレスに配信することができます。
3. WiFi 6, WiFi 7, and WiHD: Unlocking the Full Potential with TicoXS & TicoXS FIP Compression
3. WiFi 6, WiFi 7, and WiHD: Unlocking the Full Potential with TicoXS & TicoXS FIP Compression
WiFi 6、WiFi 7、WiHD、およびWHDIテクノロジーは、並外れたスループットと低遅延を誇り、より高解像度のコンテンツの伝送に適しています。しかし、圧縮なしでは、帯域幅要件が指数関数的に増大するため、非圧縮4Kおよび8Kのストリーミングは実用的ではありません。JPEG XS規格の軽量実装であるTicoXSは、映像伝送に必要な帯域幅を劇的に削減する一方で、ほぼ無損失の映像品質を維持し、超低遅延を維持することで、この問題に対処します。
TicoXSを組み込むことで、ワイヤレス技術はその潜在能力を最大限に引き出し、制約のある帯域幅の中で、高解像度の映像伝送とシームレスなユーザー体験という、両方の世界のベストを提供することができます。
4. Future-Proofing Wireless Video Transmission with TicoXS FIP
TicoXSはまた、Flawless Imaging Profile (FIP)と呼ばれる新機能を提供します。これは、JPEG XS圧縮とエラー隠蔽技術の組み合わせで、WiFiのような予測不可能なネットワーク上でも信頼性の高いワイヤレスAV伝送を保証します。この高度なプロファイルにより、インフラコストを追加することなく、WiFi 6/7と既存のCat5eイーサネットケーブルの両方で4Kおよび8Kコンテンツのシームレスな配信が可能になります。
TicoXS FIPの利点：
- コスト効率：既存の1Gbpsイーサネット・ネットワーク（Cat5eケーブル）で4Kおよび8Kを伝送するため、高価なアップグレードが不要。
- エラーコントロール：エラー隠蔽機能により、WiFiのような予測不可能な環境でのワイヤレス伝送に最適で、安定した高品質の映像体験を保証します。
- 持続可能性：ビデオストリームを圧縮することにより、TicoXSは低消費電力を可能にし、帯域幅の重いインフラの必要性を低減します。
結論
4Kや8Kコンテンツが一般的になるにつれ、WiFi 6、WiFi 7、WiHDなどのワイヤレスネットワークでは、映像品質を犠牲にすることなく帯域幅需要の増大に対応する効率的な圧縮ソリューションが必要とされています。
JPEG XS、特に当社のTicoXSとTicoXS FIPコーデックは、超低遅延、ビジュアル・ロスレス圧縮の完璧なソリューションを提供し、これらのネットワークで高解像度コンテンツをスムーズかつ効率的に伝送することを可能にします。
これらの新しいIPを採用することにより、メーカーやサービス・プロバイダーは、WiFi 6、WiFi 7、既存のイーサネット・インフラストラクチャ上で完璧な映像およびディスプレイ伝送体験を提供することができ、最小限の遅延で高解像度コンテンツのシームレスなパフォーマンスを確保することができます。
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製品
intoPIX TicoXSIP Cores &SDKs, ISOJPEG-XS strandardized codecの詳細はこちら。
FPGA 、ASIC 、CPU 、GPU で利用可能。
